Рафинирование Cd и Zn от примесей внедрения при дистилляции с геттерным фильтром ZrFe

Abstract

Проведен анализ поведения примесей внедрения в Cd и Zn с точки зрения термодинамики. Рассмотрены восстановительные реакции оксидов кадмия, цинка и углерода, а также нитрида цинка с материалом геттера из сплава Zr—Fe в зависимости от температуры и величины вакуума. Выработаны оптимальные исходные температурные и вакуумные условия проведения процессов глубокого рафинирования Cd и Zn от примесей внедрения. Экспериментально показано, что предложенный способ рафинирования обеспечивает более эффективную очистку кадмия и цинка от примесей внедрения, чем дистилляция без фильтра: их содержание снижается более чем на порядок по сравнению с концентрацией в исходных металлах.

Проведено аналіз поведінки домішок проникнення в Cd і Zn з точки зору термодинаміки. Розглянуто відновні реакції оксидів кадмію, цинку і вуглецю, а також нітриду цинку з матеріалом гетера зі сплаву Zr—Fe залежно від температури і величини вакууму. Вироблені оптимальні вихідні температурні і вакуумні умови проведення процесів глибокого рафінування Cd і Zn від домішок проникнення. Експериментально показано, що запропонований спосіб рафінування забезпечує більш ефективну очистку кадмію та цинку від домішок проникнення, ніж дистиляція без фільтра: їх зміст знижується більш ніж на порядок порівняно з концентрацією у вихідних металах.

Behavior of interstitial impurities in Cd and Zn is analysed in terms of thermodynamics. The authors consider reduction reactions of cadmium, zinc and carbon oxides, as well as zinc nitride with the getter material from the Zr-Fe alloy, depending on temperature and vacuum. Optimum initial temperature and vacuum conditions for the processes of deep refining of Cd and Zn from interstitial impurities has been developed. It has been shown experimentally that the proposed refining method provides a more effective cleaning of cadmium and zinc from the interstitial impurities than the distillation without a filter: the impurity content is reduced more than tenfold compared to the concentration in the input metal.